El cambio climático condiciona cada vez más los objetivos de la mejora vegetal
La labor de los obtentores es crucial para el desarrollo de la agricultura en todo el mundo, ante un entorno en el cual plantas y cultivos deben evolucionar con mayor rapidez para responder a los retos que plantea el cambio climático.
La amenaza del cambio climático, la necesidad de optimizar el manejo de los cultivos en línea con los requirimientos de la industria alimentaria y las directrices de las políticas agrarias, unido al aumento constante de la población mundial y las crisis derivadas de pandemias y conflictos bélicos, hacen prioritario el avance de la mejora vegetal aplicada a los cultivos agrícolas.
Bajo esta premisa, los investigadores Wei Xiong, Yunbi Xu y Matthew Reynolds, asociados al Centro Internacional de Mejora de Maíz y Trigo (CIMMYT) en Méjico han publicado recientemente un estudio en el que ponen de relieve la importancia de la mejora vegetal y los progresos en agronomía como factores responsables del aumento en el rendimiento de muchos cultivos, "con un incremento anual estimado del 0,8-1,2% en su productividad".
Sin embargo, en un mundo en el que la tierra arable se va reduciendo y los ecosistemas se preservan cada vez más, el aumento actual de la producción debe elevarse por encima del 2% anual para alcanzar el objetivo de duplicar la producción mundial de alimentos en 2050.
Según detallan los científicos en el estudio Climate change challenges plant breeding (El cambio climático, un reto para la mejora vegetal), los efectos del cambio climático en la producción agrícola ya se dejan sentir. El aumento de la temperatura y su fluctuación reducen el rendimiento mundial de los cultivos, mientras que el entorno cambiante también está asociado a patrones impredecibles de plagas y enfermedades que ponen en serio peligro la producción de alimentos. Además, el cambio climático afectará a otros factores medioambientales, como la ecología del suelo. Por ejemplo, tiene el potencial de amenazar la seguridad alimentaria por sus efectos adversos sobre las propiedades y procesos del suelo, alterando los nutrientes y su biodisponibilidad.
Los sistemas tradicionales de mejora vegetal han contribuido al aumento gradual y masivo del rendimiento de muchos cultivos, así como a una mayor tolerancia a diversos tipos de estrés biótico y abiótico. No obstante, según el estudio, "los amplios plazos temporales necesarios para el desarrollo de variedades y ciclos de mejora supone un obstáculo para una respuesta ajustada en tiempo y forma a la creciente demanda global de alimentos".
El reto al que se enfrentan la mayoría de los sistemas de mejora vegetal en el siglo XXI es aumentar la productividad de los cultivos acelerando la obtención de variedades resistentes al clima. Incluso con un mejor conocimiento de la función de los genes y el desarrollo de tecnologías para su edición, los mejoradores siguen enfrentándose a importantes retos debido a "la escasez de bases genéticas y a la incertidumbre climática en todo el mundo".
"Cuello de botella"
Aunque la resiliencia frente a las alteraciones climáticas se ha convertido en el núcleo de los programas de mejora genética, cada vez hay más pruebas que demuestran las dificultades y los retos que plantea el desarrollo de cultivos preparados para el cambio climático. Estos retos tienen su origen en la paradoja existente entre las urgentes necesidades de mejora genética derivadas del cambio climático y la limitada comprensión y aceptación de las técnicas de edición genética. Los autores del estudio señalan que el aspecto medioambiental es el "cuello de botella" para el impulso de la mejora vegetal que permita la adaptación al clima, incluyendo la escasez de información y conocimiento sobre el impacto de las nuevas técnicas de mejora.
"A pesar de las nuevas tecnologías moleculares, el principio general de la mejora vegetal no ha cambiado", afirman los expertos en su informe. "La mejora vegetal sigue siendo una tarea compleja que requiere mucho tiempo y dinero. Esto refleja el hecho de que los mejoradores tienen que probar varios candidatos en ensayos multianuales y multilocalización para seleccionar los genotipos superiores con resistencia al clima y amplia adaptación. Esto se debe a que la mejora de cultivos depende en gran medida de la expresión del rendimiento de grano y de determinadas características agronómicamente importantes", concluyen.